+
РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННО-ЦИАНИСТОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ВЫСОКОСОРБЦИОННО-АКТИВНОЙ РУДЫ С ПОСЛЕДУЮЩИМ ПЕРЕХОДОМ НА ГРАВИТАЦИОННО-ФЛОТАЦИОННО-ЦИАНИСТУЮ СХЕМУ
стр.5-16
Бывальцев А.В., Винокурова М.А., Войлошников Г.И.
Цель - разработка и внедрение на золотоизвлекательной фабрике гравитационно-цианистой технологии переработки высокосорбционно-активной руды одного из месторождений Российской Федерации с последующим переходом на гравитационно-флотационно-цианистую технологию. Массовая доля сульфидной серы и органического углерода в руде - по 0,4 %, основным полезным компонентом является золото в количестве 0,9-1,2 г/т. По рациональному анализу доля золота в цианируемой форме - 81-87 %. Однако из-за крайне высокой сорбционной активности руды в производственных условиях извлечение Au снижается до 54-61 %. С 2011 г. «Иргиредмет» провел лабораторные исследования более чем 50 частных лабораторных проб руды. Пробы руды эффективно обогащаются гравитационными методами, при этом образуются неупорные концентраты с малой или нулевой сорбционной активностью. Для 6 крупнотоннажных проб (массой 5-90 т) выполнен полный цикл НИР, включая полупромышленные и опытно-промышленные испытания по нескольким вариантам схем: прямое цианирование, гравитационно-цианистая схема с раздельным цианированием концентрата и хвостов гравитации, гравитационно-флотационно-цианистая с цианированием концентратов и высокотемпературной обработкой хвостов цианирования. Гравитационно-цианистая схема при выходе концентрата 1,2 % обеспечила прирост сквозного извлечения Au из руды в среднем на 9 % по сравнению с технологией прямого цианирования - до уровня 63-69 %. Гравитационно-флотационно-цианистая схема обеспечила прирост извлечения золота из руды до 77,2-77,4 %. В 2023-2024 гг. институтом «Иргиредмет» разработан технологический регламент для гравитационно-цианистой схемы и проект модернизации золотоизвлекательной фабрики. Внедряемая гравитационно-цианистая схема является «плацдармом» для более глубокой модернизации золотоизвлекательной фабрики с переводом ее на гравитационно-флотационно-цианистую схему.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОДИКА КВАЗИСТАЦИОНАРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗОНЫ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА ПРИ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ
стр.17-26
ЕРДАКОВ И.Н., Карпинский А.В., Винник Д.А.
На протяжении более чем полувекового опыта слитки из алюминиевых сплавов получают методом непрерывного литья. Фазовый переход металла из жидкого состояния в твердое представляет собой сложный процесс, и доводку литейной технологии приходится проводить на реальных отливках, что связано с немалыми материальными и временными затратами. Сократить расходы на этапе опытного литья позволяют системы компьютерного моделирования литейных процессов.Литейные процессы по своей сути мультифизические, и эта особенность требует искать решения связанных задач. В полунепрерывном литье к таким задачам относится определение фронта кристаллизации сплава при одновременном движении формирующейся заготовки в условиях непрерывного теплоотвода и поступлении очередных порций расплава в кристаллизатор. Совместное осуществление таких сложных вычислительных моделей гидравлики и теплофизики требует внесения систем ограничений и допущений без искажения физики процесса. На практике уже хорошо себя зарекомендовали такие системы инженерного анализа, как ProCAST, LVMFlow, PoligonSoft, MAGMASOFT и др.В связи с созданием технологии для новых материалов программы «Приоритет 2030» и отсутствием модуля непрерывного литья в указанных специализированных системах необходима методика проведения вычислительного эксперимента с позиций квазистационарного приближения. При этом вытягивание заготовки рассматривать ступенчато в виде последовательности событий через фиксированные промежутки времени. На каждом шаге осуществлять решение только тепловой задачи, считая мгновенным смещение поддона машины на заданное расстояние и моментальным заполнение кристаллизатора расплавом до фиксированного уровня. В дальнейшем полученные результаты позволят адекватно подобрать оборудование непрерывного литья и более тщательно подготовиться к натурному эксперименту.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН НА КОРПУСАХ ЛАТУННЫХ ШАРОВЫХ КРАНОВ
стр.27-43
Левин Д.О., Карева Н.Т., Байчурина Ю.Р., Усов Д.А.
В работе для определения причины образования трещин на корпусах готовых латунных шаровых кранов исследованы образцы, вырезанные из треснувших кранов, выпущенных с июня по сентябрь 2023 года, причем с помощью этих образцов можно было исследовать поверхность разрушения и микроструктуру шлифа, граничащего с изломом, включая поэлементный состав отдельных структурных составляющих. Детальное исследование микроструктуры материала этих изделий выполнено с помощью сканирующего микроскопа JEOL JSM-7001F, имеющего приставку - энергодисперсионный анализатор Oxford «INCA X-max 80», позволяющей осуществлять микрорентгеноспектральный анализ отдельных частей микроструктуры латуни. В ходе исследования было выявлено большое различие в концентрации свинца в шлифе и на поверхности граничащего с ним излома, что характерно практически для всех разрушенных кранов. В связи с этим изучено влияние начала кристаллизации и скорости вытяжки латунного прутка из печи на характер распределения свинца и охрупчивающих примесей по объёму экспериментальных литых образцов, а затем и в поковках, изготовленных из этих литых заготовок. Показано, что после горячей деформации на поверхности части образцов (№ 1, 2, 4) сформировались трещины. Причем вероятность их образования в процессе штамповки корпуса крана уменьшается при использовании более однородных по составу литых цилиндрических заготовок, которые можно получить, как показало исследование, увеличивая степень переохлаждения жидкой фазы и скорости кристаллизации. Полученные результаты дают полезную информацию при анализе технологических операций производства продукции из свинцовой латуни ЛС59-1В.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЦИНКА МАРКИ Ц0 ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ
стр.44-54
Радионова Л.В., Лисовский Р.А., Громов Д.В., Хламкова С.С., Фаизов С.Р., Глебов Л.А.
В статье представлены результаты исследования деформационного поведения чистого цинка марки Ц0 (99,975 %) при одноосном сжатии. На модуле Hydrawedge физического симулятора Gleeble-3800 исследовано влияние скорости деформации 0,1; 1; 10 и 100 с-1 и температур нагрева образцов 24, 120 и 220 °С. Увеличение скорости сжатия при холодной деформации приводит к деформационному разогреву образцов. При скорости деформации 1 с-1 температура образца достигает 65 °С, а при 10 с-1 - 95 °С. Скорость деформации 100 с-1 вызывает мгновенный нагрев образца до 75 °С и последующий плавный рост температуры до 95 °С. Повышение температуры и накопление дефектов кристаллической структуры, вызванных деформацией, приводят к развитию процессов не только динамического возврата, но и динамической рекристаллизации. По результатам экспериментов получены зависимости «истинная деформация (ε) - истинное напряжение (σ)». Полученные результаты находятся в полном соответствии с общепринятыми представлениями о том, что совместное влияние температуры и скорости деформации на деформационное поведение металлических материалов описывается параметром Зинера - Холломона. Дальнейшее исследование микроструктуры образцов и определение параметров динамического возврата и динамической рекристаллизации позволят получить математическую модель для предсказания деформационного поведения при различных скоростях и температурах деформации. Зависимости, полученные в данном исследовании, могут быть интегрированы в такие программы, как QForm, ABAQUS, Deform 3D и другие, предназначенные для моделирования процессов обработки металлов давлением, в основе которых лежит метод конечных элементов. Это позволит существенно приблизить результаты компьютерного моделирования пластической деформации цинка к реальным процессам обработки.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
A HIGH POWER GENERATOR OF GAS METAL ARC WELDING - SPRAY TRANSFER MODE
стр.55-60
A high-power generator was designed for gas metal arc welding - spray transfer mode. The switching frequency of the H-bridge inverter was fixed at 30 kHz. The inverter unit consisted of four transistor modules (insulated gate bipolar transistor, IGBT) of the MG12200D-BA1MM N-channel type. The high level of the gate-emitter control pulses was 15 V, and the low level of the gate-emitter control pulses was 0 V. The generator had three basic operating points: the first point was at an output current of150 A with a pulse width of 10 μs (duty cycle 30 %), the second point was at an output current of 200 Awith a pulse width of 13 μs (duty cycle 40 %), and the third operating point was at an output current of250 A with a pulse width of 17 μs (duty cycle 50 %). The wires (0.035 inch ER70S7, 0.035 inch ER70S7,0.035 inch ER70S7) were used as the electrodes for the output currents of 150, 200, 250 A respectively. A coil (Ls) of 10 μH and a variable resistor (Rs) of 10 Ω were connected in series to limit the output current of the generator.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
УПРАВЛЕНИЕ ОТЖИГОМ СТАЛЬНЫХ РУЛОНОВ В КОЛПАКОВЫХ ПЕЧАХ
стр.61-73
Панферов В.И., Панферов С.В.
Введение. Рассматривается актуальная проблема управления отжигом стальных рулонов в колпаковых печах. Цель исследования: совершенствование существующих систем управления и конкретизация способа оценки температуры экстремальной (самой холодной) точки садки на этапе выдержки.
Материалы и методы. Проведен анализ как литературных данных по рассматриваемой проблеме, так и реальной технологии термообработки стальных рулонов в колпаковых печах. Обсуждается структура применяемых систем управления процессом отжига, выделяются предпочтительные варианты решений.
Результаты. Для электропечей сопротивления с двумя зонными нагревателями (и, соответственно, с двумя зонными термопарами) и одной стендовой термопарой рекомендована система автоматического регулирования (САР) непрерывного типа. За счет этого повышается точность поддержания температур, исключаются частые теплосмены зон печи и не допускается перегрев зон колпака и садки. Указан достаточно простой способ увеличения производительности печей за счет применения автоматических систем программного управления. Для периода выдержки предложена адаптивная математическая модель температурного поля нижнего рулона, позволяющая повысить точность определения момента окончания процесса. Для настройки модели предлагается в процессе текущего отжига измерять температуру в трех различных по радиусу основания нижнего рулона точках. Рассмотрены вопросы создания современных интеллектуальных систем управления.
Заключение. Результаты работы могут быть использованы при построении автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП) колпаковых печей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
О МЕТОДЕ ЭКСПОНЕНТ В ЗАДАЧАХ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛА В ПЕЧАХ
стр.74-83
Панферов В.И., Панферов С.В.
Введение. В условиях повышения требований к качеству и экономичности нагрева металла перед прокаткой задача создания и совершенствования алгоритмического обеспечения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) нагревательных печей является вполне актуальной. Цель исследования: изучить особенности применения предложенного в научной литературе метода экспонент для описания температурных полей заготовок при нагреве в печах: выясняется вопрос о том, насколько указанный подход соответствует физике процесса нагрева, какая точность описания при этом может быть достигнута. При этом следует подчеркнуть, что данный метод интересен прежде всего для реализации режима реального времени в АСУ ТП нагревательных печей.
Материалы и методы. Отмечено, что разумность и привлекательность рассматриваемого подхода объясняется как простотой описания, так и небольшим числом параметров, характеризующих используемую экспоненту. Проведен физико-математический анализ вопроса о том, насколько метод удовлетворяет общеизвестному математическому описанию процесса нагрева, ядром которого, как это хорошо известно, является уравнение теплопроводности.
Результаты. Показано, что предлагаемая в литературе структура модели удовлетворяет уравнению теплопроводности только для режима нагрева при постоянной температуре поверхности заготовки. Установлено также, что условие, описывающее отсутствие теплового потока на соответствующей границе, для начальных моментов времени выполняется достаточно приближенно, а абсолютно точно только для бесконечно большого времени. Рассмотрены способы отыскания начального условия для функции времени, входящей в структуру рассматриваемой экспоненты. Проведены численные эксперименты, позволяющие оценить влияние способа определения отмеченного начального условия на результаты расчета температурных полей. Показано, что в общем случае метод экспонент представляет распределение температуры по сечению заготовки практически равномерным. Это позволяет заключить, что рассматриваемый подход позволяет отслеживать по существу динамику среднемассовой температуры заготовки.
Заключение. Результаты работы могут быть использованы при разработке и совершенствовании алгоритмического обеспечения АСУ ТП методических печей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
